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GB/T16855.1-確定係統類別對應的指定架構

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 14:59:14 來源:皮爾磁工業自動化(上海)有限公司

GB/T 16855.1是機械安全控製係統設計的重要標準,在前幾期和大家聊了識別安全功能、規範安全功能特征並確定所需的性能等級,接下來就可以進入具體的安全控製係統的設計環節了,確定係統類別(Category)對應的指定架構是設計環節中最重要的步驟之一。

類別(Category):安全控製係統在防止故障能力以及故障條件下後續行為方麵的分類,它通過係統的結構布置、故障檢測和/或部件可靠性來達到,也是決定安全控製係統性能等級的重要因素之一。安全控製係統的架構可以分為五個類別,分別是類別B、類別1、類別2、類別3和類別4。

l 類別B和類別1

類別B是基本類別,所有其它類別都必須滿足類別B的要求。類別B和類別1zhuyaotongguoxuanzeheshiyongheshideyuanjianshixianguzhangnaishounengli,fashengyigeguzhangjiukeshianquangongnengwuxiao。youyushiyongleteshuyuanjianhejingyanzhengdeanquanyuanze,leibie1的抗共因失效能力要高於類別B。

l 類別2、類別3和類別4

這三種類別主要通過結構措施實現更好的安全功能表現。

類別2的安全功能表現通常由技術測試設備(TE)通過自檢定期自動檢查。如果是在兩次檢測中間發生故障,那麼安全功能就可能失敗。通過選擇適當的測試間隔,應用類別2可實現合適的風險減小。

類別3和類別4發生單一故障不會導致安全功能喪失。類別3和類別4是采用雙通道的冗餘措施,在其中一個通道發生故障的情況下,安全控製係統依然可以執行安全功能,即為Fail-Safe(失效安全)。類別4以及在合理可行的情況下,類別3也能自動檢測到此類故障。另外,類別4還具備抵抗未檢測故障累積的能力。

由此可見,類別4的架構在安全控製係統中的故障耐受力更高,換句話說,采用類別4架構的安全控製係統更安全。有關類別的詳細規範,可參見GB/T 16855.1-2018中的6.2。

在實際設計過程中,類別的選擇取決於所要求的性能等級。通常來說,PLr=e,推薦采用類別4;PLr=d,推薦采用類別3;PLr=c,推薦采用類別2。

下圖中的控製係統是屬於類別幾?

上圖中安全控製係統所執行的是安全門聯鎖開關的安全功能,由輸入(安全門聯鎖開關)、邏輯(可編程安全模塊)、輸出(接觸器)構成。輸入部分采用兩個聯鎖開關,輸出部分采用兩個接觸器,輸入輸出都是雙通道的冗餘構架,邏輯部分采用了最高可以達到類別4、PLe的可編程安全模塊。因此,這個安全控製係統的構架類別至少為類別3。由於輸入部分無法檢測兩個開關之間的短路故障(該故障不會導致安全功能丟失),因此該係統的構架類別隻能夠達到類別3。

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